一种利用废铅酸蓄电池铅膏生产电子级稀土红丹的方法步骤

红丹被广泛的应用在阀控铅酸蓄电池、牵引电池、固定型电池、电动车铅酸蓄电池和潜艇电池的正极活性物质中。目前世界各国，甚至于蓄电池生产企业，对于红丹的使用不仅数量不一样，而且技术指标的要求也不尽相同。有的在正极中使用5%~10%的红丹，有的是20%~30%；个别品种，如潜艇电池的正极，甚至使用100%的红丹。另外，对使用的红丹中的Pb3O4含量要求也不一样。美国一般是用含75%的Pb3O4，日本则是80%以上，而在欧洲却是90%以上。 红丹在铅酸蓄电池中的主要作用如下： 1、缩短生极板固化时间，提高极板固化质量 

在电解铅生产的红丹中，金属铅的含量小于2%。因此，活性物质中红丹的百分质量越高，整个活性物质中金属铅的含量就越低。在生极板固化时，金属铅不降到一定程度（即铅被氧化），板栅与活性物质界面腐蚀层就不易形成，这是铅膏中结晶形态变化最重要的阶段。含红丹的正极板在固化后，金属铅的含量能达到最佳值1%以下，这说明铅膏中的金属铅与氧的氧化反应已经深入到界面，腐蚀层业已形成。所以其结果不仅提高了固化质量，而且也可以缩短固化时间。 2、缩短化成时间 众所周知，红丹中的PbO2的含量一般都在25%～30%之间，PbO2在化成过程中成为灰铅粉转变成PbO2的晶种。在化成开始阶段，由于铅膏中有大量的PbO、Pb·PbSO4和3PbO·PbSO4·H2O存在，化学反应消耗的硫酸大于电化学反应所生成的硫酸。因此，电极表面和活性物质微孔中的硫酸浓度要比主体溶液中的硫酸浓度低，致使极板微孔中的电解液有着较高的pH值，即极板内部有较多 的碱性硫酸盐。而极板表面由于浸酸和接近主体溶液而具有较多的PbSO4，这些条件使化成开始后的7～8h内，反应主要在极板内部发生，生成的主要是PbO2的变体α-PbO2。在此期间内，硫酸浓度随着时间的延续而降低，时间再延续，化学反应趋于完成。电化学反应生成的硫酸开始大于消耗，硫酸浓度开始提高，化成槽压也升高，阳极电位变正，PbSO4开始氧化，在极板表面生成PbO2的另一个变体β-PbO2。因为红丹在固化时已经有一定量的β-PbO2生成，所以化成大约8h后化成时间可以缩短。 3、提高蓄电池的初期容量 由于红丹形成的β-PbO2晶粒细小，约是α-PbO2的一半，因此B-pbo2的结晶要比α-PbO2具有更大的真实表面积，当PbO2数量相同时，β-PbO2给出的容量超过α-PbO2给出的容量1.5~3.0倍。从二者的晶形结构看，它们完全不同。α-PbO2与PbSO4晶形相近，而β-PbO2与PbSO4差别很大。放电产物PbSO4不可能沿着β-PbO2的晶格生长，它要么形成新的晶种，要么在残存的PbSO4上长大。于是在PbSO4之间形成许多缝隙。这些缝隙提供了更多的硫酸通道，使更多的硫酸扩散到活性物质内部的微孔中，从而使极板有了更多的容量。 实践表明，蓄电池在循环试验时，由加红丹的正极板组成的蓄电池首次即可达到100%或更多的容量，不加红丹的要经过数次循环后才能达到95%以上的容量。 红丹是制造铅酸蓄电池的重要原料，目前蓄电池专用电子级红丹由电解铅制成，阜阳地区是全国最大的废铅酸蓄电池的回收基地，每年生产近60万吨的再生铅。在回收再生铅的过程中会产生20多万吨的铅膏。红丹是铅膏中的主要成分，如何将回收后铅膏中的红丹进行有效提取是本发明研究的主要内容。 

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种利用废铅酸蓄电池铅膏生产电子级稀土红丹的方法步骤，该技术的有益效果是：该技术利用废旧铅酸蓄电池中的铅膏作原料，同时减少了火法冶炼产生的污染，属于节能减排、资源循环利用的环保型项目，经湿法加入稀土前处理，火法焙烧的新工艺制成稀土红丹，稀土元素加入到红丹中，可以改善反应界面的化学活性，缩短化成时间，提高蓄电池寿命，现将该一种利用废铅酸蓄电池铅膏生产电子级稀土红丹的方法步骤及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（811311  281436）